Descripción: 1. Estos requisitos básicos tienen como objetivo aclarar el nivel de conocimiento de las preguntas preliminares y finales del Concurso Nacional de Química de Escuelas Secundarias y sirven como base para las preguntas del examen. Este requisito básico no incluye requisitos para la selección de jugadores del equipo nacional.
2. Los contenidos especificados en el programa de estudios de química actual de la escuela intermedia, los estándares generales de los cursos de química de la escuela secundaria y las instrucciones del examen de ingreso a la universidad son requisitos preliminares. El contenido básico de matemáticas, física, biología, geografía y ciencias ambientales de la escuela secundaria (incluidas las condiciones nacionales básicas de China, el conocimiento básico del universo y la Tierra relacionados con la química, etc.) también es el contenido de este concurso de química. La ronda preliminar básicamente requiere la adición de algunos principios químicos en relaciones cuantitativas, estructura de materiales, estereoquímica y química orgánica. En general, el contenido complementario es un punto de crecimiento natural para el contenido de química de la escuela secundaria.
3. Los requisitos básicos para las finales se complementan y mejoran en función de los requisitos básicos para la ronda preliminar.
4. El Concurso Nacional de Química de Bachillerato es un estudio de investigación bajo la dirección de profesores y una actividad extraescolar. El número total de actividades extracurriculares para la competencia es una limitación importante a la hora de formular los requisitos básicos para la competencia. Este requisito básico estima que la ronda preliminar requiere 40 unidades de actividades extracurriculares (cada unidad es de 3 horas) (nota: el primer y segundo grado de secundaria se calculan en 40 unidades, una unidad por semana es 30); actividades extracurriculares (incluidos al menos experimentos 10 unidades) (Nota: 30 unidades se calculan en base a octubre, noviembre, 65438 febrero * * * tres meses, aproximadamente 14 semanas, 2 ~ 3 unidades por semana).
5. Los conocimientos que cumplan con los requisitos básicos involucrados en las preguntas del examen del mismo nivel en los últimos tres años se convertirán automáticamente en los requisitos para la próxima competencia.
6. Si es necesario ajustar estos requisitos básicos, se deberá notificar con 4 meses de antelación a la competición. Una vez activados los nuevos requisitos básicos, los requisitos básicos originales dejarán de ser válidos automáticamente.
Requisitos básicos para los preliminares
1. Se utilizan correctamente números significativos en cálculos químicos y experimentos químicos. Las cifras significativas de los datos de medición de instrumentos cuantitativos (balanzas, probetas graduadas, pipetas, buretas, matraces aforados, etc.). ).Reglas de reducción para operaciones numéricas y cifras significativas de resultados de operaciones. Limitaciones de los métodos experimentales sobre cifras significativas.
2. El estado estándar del gas ideal. Ecuación de estado de los gases ideales. Constante del gas r. Presión estándar del sistema. La ley de la presión parcial. Principio de determinación de la masa molecular relativa de los gases. Solubilidad del gas (ley de Henry).
3. Concentración de la solución. solubilidad. Unidades y conversiones de concentración y solubilidad. Preparación de soluciones (selección de instrumentos). Métodos de recristalización y estimación de cantidades relativas de soluto/disolvente. Filtración y lavado (selección del líquido de lavado y método de lavado). Selección de disolventes de recristalización y lavado (incluidos disolventes mixtos). coloide. Fase dispersa y fase continua. Formación y destrucción de coloides. Clasificación de coloides. La estructura básica de las partículas coloidales.
4. Conceptos básicos del análisis volumétrico, como objeto medido, material de referencia, solución estándar, indicador y reacción de titulación. Curva de valoración ácido-base (relación cualitativa entre fuerza ácido-base, concentración y polaridad del disolvente durante el salto de valoración). Selección de indicadores para valoraciones ácido-base. Reacción de titulación alcalina utilizando permanganato de potasio, dicromato de potasio, tiosulfato de sodio y EDTA como soluciones estándar. Cálculo de resultados de análisis. Exactitud y precisión de los resultados analíticos.
5. Los estados de movimiento de los electrones extranucleares en la estructura atómica: S, P, D, etc. Ambos se utilizan para representar la configuración electrónica extranuclear de la configuración del estado fundamental (incluidos átomos neutros, iones positivos e iones negativos). Energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad.
6. Ley periódica de los elementos y sistema periódico de los elementos. 1~18 familias. Clan principal y clan auxiliar. Elementos de transición. La regla general para que las propiedades de los elementos del mismo grupo principal y auxiliar cambien de arriba a abajo; la regla general para que las propiedades de los elementos en el mismo período cambien de izquierda a derecha. Radio atómico y radio iónico. Propiedades químicas básicas y configuración electrónica de átomos de elementos del bloque S, P, D, ds y F. La relación entre la posición de un elemento en la tabla periódica y la estructura electrónica fuera del núcleo (número de capas de electrones, número de capas de electrones de valencia y número de electrones de valencia). Relación entre el estado de oxidación más alto y el número de grupo. Regla diagonal. La posición de los metales y no metales en la tabla periódica. Semimetal (metaloide).
Nombres, símbolos, posiciones en la tabla periódica, estados de oxidación comunes y formas principales de elementos importantes y comunes de los grupos principal y menor. Concepto de elementos del grupo platino.
7. Estructura molecular Fórmula estructural de Lewis. Teoría de la repulsión de pares de electrones en la capa de valencia. Utilice la teoría de los orbitales híbridos para explicar la configuración geométrica de moléculas simples (incluidos los iones). * * * Clave de precio. Longitud de enlace, ángulo de enlace, energía de enlace. Enlace σ y enlace π. Bonos π deslocalizados. Propiedades generales de los sistemas de yugo (deslocalizados). Concepto general de cuerpos isoelectrónicos. La polaridad de los enlaces y la polaridad de las moléculas. La ley de semejanza y compatibilidad. Conceptos básicos de simetría (rotación finita y eje de rotación, reflexión e imagen especular, inversión y centro de simetría).
8. Complejo ácido-base de Lewis. Los iones centrales clave (átomos) para la coordinación de importantes complejos comunes y ligandos comunes importantes (agua, iones hidróxido, iones haluro, iones pseudohaluro, amoníaco, iones ácidos, hidrocarburos insaturados, etc.). ).Quelatos y sus efectos quelantes. Reacciones de coordinación importantes y comunes. La relación entre la reacción de coordinación y la reacción ácido-base, la reacción de precipitación y la reacción redox (explicación cualitativa). Conceptos y hechos básicos sobre geometría compleja e isomería. Teoría de los orbitales híbridos de los complejos. Las propiedades magnéticas y la estabilidad del complejo se explicaron mediante la teoría de los orbitales híbridos. El color del Ti(H2O)63 se explica por la teoría del campo cristalino de los complejos octaédricos. Los conceptos básicos de ácidos y bases blandas y duras y los importantes ácidos blandos, bases blandas y bases duras.
9. La energía de las fuerzas intermoleculares como las fuerzas de van der Waals y los enlaces de hidrógeno y su relación con las propiedades de la materia.
10. Estructura cristalina: cristal molecular, cristal atómico, cristal iónico y cristal metálico. Elementos (definiciones, parámetros de elementos y coordenadas atómicas) y cálculos basados en elementos. Energía reticular. Número de coordinación de empaquetamiento de cristales y modelos intersticiales. Tipos de estructuras cristalinas comunes: NaCl, CsCl, esfalerita (ZnS), fluorita (CaF2), diamante, grafito, selenio, hielo, hielo seco, rutilo, sílice, perovskita, potasio, magnesio, cobre, etc.
11. Constante de equilibrio del equilibrio químico y tasa de conversión. Constantes de ionización de ácidos débiles y bases débiles. Producto de solubilidad. Cálculos utilizando constantes de equilibrio. El concepto original de entropía y su relación con la dirección de las reacciones espontáneas.
12. Escritura correcta de ecuaciones iónicas.
13. Oxidación electroquímica. Conceptos básicos de redox y escritura y balanceo de ecuaciones de reacción. Símbolo de electrodo de celda galvánica, reacción de electrodo, símbolo de celda galvánica, reacción de celda galvánica. Potencial de electrodo estándar. Utilice el potencial del electrodo estándar para determinar la dirección de la reacción y la fuerza del agente oxidante y reductor. Símbolos de electrodos y reacciones de electrodos de celdas electrolíticas. Electrólisis y enchapado. Corrosión electroquímica. Fuente de energía química común. Explique los efectos del pH, los agentes complejantes y los agentes precipitantes en las reacciones redox.
14. Elemento Química Halógeno, oxígeno, azufre, nitrógeno, fósforo, carbono, silicio, estaño, plomo, boro y aluminio. Metales alcalinos, metales alcalinotérreos, gases raros. Titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, plata, oro, zinc, mercurio, molibdeno y tungsteno. Estados de oxidación de elementos de transición. Propiedades ácidas, básicas y anfóteras de óxidos e hidróxidos. Sustancias insolubles comunes. Clasificación básica y principales propiedades de los hidruros. Propiedades básicas de ácidos y bases inorgánicos comunes. Color, propiedades químicas, detección cualitativa (excluidos reactivos especiales) y métodos generales de separación de iones comunes en soluciones acuosas. Métodos generales de preparación de elementos.
15. Nomenclatura, propiedades básicas y transformación mutua de tipos básicos de compuestos orgánicos: alcanos, alquenos, alquinos, hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados, alcoholes, fenoles, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos. Ésteres, aminas, amidas, nitrocompuestos y ácidos sulfónicos. Fenómenos heterogéneos. Reacción de adición. Ley de Marconi. Reacción de sustitución. Reacciones de sustitución de anillos aromáticos y reglas de posicionamiento. Reacciones de sustitución y oxidación de cadenas laterales aromáticas. Reacción básica de crecimiento y acortamiento de cadenas de carbono. Juicio de la quiralidad de moléculas y de las configuraciones R y S de átomos de carbono asimétricos. Conceptos básicos, fórmulas generales y sustancias típicas, propiedades básicas, características estructurales y expresiones estructurales de azúcares, grasas y proteínas.
16. Conocimientos preliminares de la química de polímeros naturales y polímeros sintéticos (monómeros, principales reacciones de síntesis, principales categorías, propiedades básicas y principales aplicaciones).
Requisitos básicos para las finales (el siguiente contenido se agrega a los requisitos preliminares y las herramientas matemáticas no involucran cálculo).
1. El significado físico y el valor de los cuatro números cuánticos de la estructura atómica. Cálculo de energías orbitales atómicas de átomos de hidrógeno e iones similares al hidrógeno. Perfiles orbitales de átomos de azufre, fósforo y d y sus aplicaciones.
2. Conceptos básicos de estructura molecular y orbitales moleculares. El nivel clave de la clave de localización. Comprender la teoría de los orbitales moleculares aplicada a la estructura y propiedades de las moléculas de oxígeno, nitrógeno, monóxido de carbono y óxido nítrico. Utilice el modelo de partícula unidimensional en una caja para explicar el espectro de absorción de electrones del sistema *yoke. Conceptos básicos de supramoléculas.
3. Conceptos básicos de estructura cristalina. Sistema cristalino. Determinar el sistema cristalino basándose en elementos de simetría macroscópica. La relación entre el sistema cristalino y la forma de la celda unitaria. Catorce tipos de celosías espaciales. Análisis de estructura reticular con centros (centrado en el cuerpo, centrado en las caras, centrado en la parte inferior). La ecuación de Bragg de celda unitaria intrínseca.
4. Energía termodinámica básica (energía interna), entalpía, capacidad calorífica, energía libre y entropía de la termodinámica química. Entalpía de formación, energía libre de formación, entropía estándar y cálculos relacionados. Cambios en la energía libre de reacción y direccionalidad de las reacciones. Ecuación de Gibbs-Helmholtz y sus aplicaciones. Ecuación de la isoterma de Van't Hoff y sus aplicaciones. Energía libre estándar y constante de equilibrio estándar. Constante de equilibrio en función de la temperatura. Ciclos termoquímicos. Fases, leyes de fases y diagramas de fases de un solo componente. Ecuación de Crapyron y sus aplicaciones.
5. Versatilidad de soluciones diluidas (no requiere potencial químico).
6. Conceptos básicos de cinética química y velocidades de reacción. ecuación de tasa. Serie de reacciones. Calcule el orden de reacción utilizando datos experimentales. Fórmula integral de reacción de primer orden y cálculos relacionados (constante de velocidad, vida media, datación por carbono 14, etc.) y su cálculo (concepto y cálculo de la energía de activación; cálculo de la constante de velocidad; influencia de la temperatura en la constante de velocidad). Cálculo, etc.). Diagrama del proceso de reacción. La relación entre la energía de activación y el calor de reacción. Conceptos generales de mecanismos de reacción y derivación de ecuaciones de velocidad (pasos de control de velocidad, hipótesis de equilibrio e hipótesis de estado estacionario). Conceptos básicos y ejemplos típicos de mecanismos de reacción iónica y mecanismos de reacción de radicales libres. Catalizadores y sus efectos sobre las reacciones (diagrama de progresión de la reacción). Número de moléculas y número de transformaciones en reacciones heterogéneas.
7. Conceptos básicos de soluciones tampón de la teoría protónica ácido-base, preparación de sistemas tampón típicos y cálculo del valor de pH. Cálculo utilizando constantes de equilibrio ácido-base. Principio del producto de solubilidad y cálculos relacionados.
8. Ecuación de Nernst y cálculos relacionados. Cálculo de la fuerza electromotriz de celdas galvánicas. La influencia del pH en la fuerza electromotriz, el potencial del electrodo y la dirección de la reacción redox de la batería primaria. Efecto de los agentes precipitantes y complejantes sobre la dirección de las reacciones redox. Utilice energía libre para calcular los potenciales de los electrodos y las constantes de equilibrio, y viceversa.
9. Secuencia teórica del espectro químico del campo cristalino del complejo. Magnetismo complejo. Energía de división, energía de emparejamiento de electrones, energía de estabilización. Cálculo de constantes de equilibrio mediante complejos. Titulación compleja de ácidos y bases duros y blandos. Explicar los complejos octaédricos utilizando la teoría de campos de coordinación.
10. El conocimiento descriptivo de la química elemental alcanza el segundo nivel del plan de estudios del concurso internacional.
11. El ciclo del nitrógeno, el oxígeno y el carbono en la naturaleza. Conceptos generales de contaminación y control ambiental, equilibrio ecológico y química verde.
12. Los conocimientos descriptivos de química orgánica alcanzan el segundo nivel del programa del concurso internacional (no se requieren síntesis asimétrica ni resolución racémica).
13. Conceptos básicos de aminoácidos, péptidos y proteínas. ADN y ARN.
Concepto básico del azúcar. Glucosa, fructosa, manosa, galactosa. Glucósidos. Celulosa y almidón.
15. Conceptos básicos de estereoquímica orgánica. Configuración y conformación. Isomería cis-trans (configuración trans, cis y Z, E). Enantiómeros y diastereómeros. Interiores y exteriores. configuración d, L.
16. Utilizar reacciones básicas de compuestos orgánicos para identificar e inferir la estructura de compuestos simples.
17. Las operaciones básicas de preparación y síntesis son el pesaje con balanza electrónica. Preparación de soluciones, calentamiento, enfriamiento, precipitación, cristalización, recristalización, filtración (incluida la filtración por succión), lavado, concentración y evaporación, destilación atmosférica y reflujo, decantación, separación de líquidos, agitación y secado. Las condiciones experimentales se controlan mediante la detección del proceso intermedio (como pH, temperatura, color). Cálculo de rentabilidad y tasas de conversión. Conocimientos y prácticas de seguridad de laboratorio y respuesta a emergencias. Eliminación de residuos. Los instrumentos se limpian y secan. La disposición y colocación del banco de trabajo experimental. Registro y procesamiento de datos brutos.
18. Operaciones básicas, reacciones básicas y cálculo de resultados de análisis de habilidades de uso común. Análisis de errores para análisis de capacidad.
19. Espectrofotometría. Análisis colorimétrico